220?kV升壓站隔離開關動靜觸頭過熱原因研究及應對

阿不都艾尼·托乎提++米娜瓦爾·居曼

摘 要：該文介紹了220 kV升壓站隔離開關動靜觸頭的概述，同時分析了220 kV升壓站隔離開關動靜觸頭發熱的原因，最后總結了220 kV升壓站隔離開關動靜觸頭過熱的應對措施，旨在降低隔離開關動靜觸頭的發熱功率，提高工作人員的技術水平，保障升壓站工作環境的安全穩定。

關鍵詞：220 kV升壓站 隔離開關 動靜觸頭 過熱

中圖分類號：TM564 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0073-02

1 220 kV升壓站隔離開關動靜觸頭的概述

隔離開關是220 kV升壓站電氣系統中的重要開關設備，在升壓站相關裝置設備進行檢修時，起到隔離電壓、保護工作人員生命安全的作用。目前，通過對不同地區各升壓站之間的統計調查，發現我國升壓站的隔離開關發熱現象十分普遍，甚至有部分升壓站的隔離開關在60%的額定負荷下就已經出現動靜觸頭過熱的問題，嚴重影響了升壓站裝置設備的正常使用范圍，減少了電能電壓變換效率，甚至還有可能造成嚴重的停電事故，或者設備的損壞事故。因此，分析和研究升壓站隔離開關動靜觸頭過熱的原因是十分必要的，針對分析結果采取有效措施，控制隔離開關動靜觸頭的過熱問題，能有效提高升壓站的生產效率，節省一定程度的資源和經濟成本。

2 220 kV升壓站隔離開關動靜觸頭發熱的原因

2.1 由客觀環境、人為操作不當造成

升壓站隔離開關動靜觸頭一般有球面對平面的點接觸、圓柱形對平面的線接觸以及平面與平面之間和球面與球面之間的面接觸3種接觸形式，其中，點接觸的接觸電阻最小，接觸電阻的下降速度不會隨著接觸壓力的增加而加快，而在采用線接觸形式時，隨著接觸壓力的增大，接觸面積也隨之增大，因此接觸點數也增加，使得接觸電阻下降速度較快，快于點接觸形式。在額定電流一定的情況下，發熱功率隨著接觸電阻的增加而增加，也就是說，接觸電阻越大，隔離開關動靜觸頭也就越容易產生過熱問題。以下是升壓站中幾種容易造成接觸電阻過大的因素。

第一，升壓站的工作環境為露天環境，隔離開關的動靜觸頭的運行環境也是裸露在大氣中，受到自然環境的侵蝕，比如沿海空氣含鹽量較高的城市，這些城市的升壓站隔離開關動靜觸頭的受侵蝕程度加倍。另外就是對于一些工業城市或者污染較為嚴重的地區而言，隔離開關的動靜觸頭受到污染空氣和酸雨現象的影響，導致隔離開關動靜觸頭接觸面氧化，增加了接觸電阻，造成由于接觸不良而引起的發熱現象。第二，升壓站相關設備的操作人員專業技術水平參差不齊，部分人員無法正確規范地使用防護閉鎖裝置，比如在實際操作過程中沒有拉開閉鎖銷子就使勁拉合隔離開關，或者掌握不好操作力度，用力過猛，造成隔離開關動靜觸頭嚴重受電弧侵蝕，甚至燒傷動靜觸頭，導致觸頭壓力降低，接觸電阻增大，最終產生隔離開關動靜觸頭過熱情況。第三，升壓站在建設安裝隔離開關相關設備時，施工質量較低，設備安裝有問題，比如部分螺絲釘沒有擰緊，造成螺栓松動；擰緊螺絲釘用力過大又會造成動靜觸頭的接觸面積減小，增大了觸頭發熱概率，甚至還會發生螺絲滑絲問題，嚴重時會造成設備故障。

2.2 涂抹導電物質不當造成

早期，我國基本上大部分的升壓站在進行隔離開關動靜觸頭檢修安裝中經常使用中性凡士林，而凡士林具有在大于等于70 ℃的溫度下液化的特性，當隔離開關正常使用產生的溫度大于70 ℃以后，凡士林液化，隔離開關動靜觸頭接觸部位之間的間隙增大，使得灰塵和水分進入到間隙內，增大接觸電阻，造成隔離開關動靜觸頭過熱。目前，雖然我國使用電力復合脂替代了之前的中性凡士林，但是相關工作人員對于電力復合脂的涂抹厚度把握仍然不到位，電力復合脂涂抹過厚時，在隔離開關的正常開合過程中，會造成動靜觸頭的接觸表面產生電力復合脂堆積現象，造成對觸頭放電的問題，同樣導致了動靜觸頭過熱狀況。

3 220 kV升壓站隔離開關動靜觸頭過熱的應對措施

3.1 升壓站基建階段

3.1.1 保證相關設備材料的高質量

在升壓站基建階段，也就是隔離開關安裝之前，運用新型金屬監督手段，加強對設備的管控，檢測隔離開關觸指表面是否鍍銀完全、鍍層厚度是否達到相關規定標準、固定螺栓的強度是否合格等細節問題，對于不達標的材料要立即進行更換，保證隔離開關所需材料的質量。

3.1.2 注意安裝過程操作的規范性

隔離開關設施安裝時，要注意控制隔離開關動靜觸頭連接處的緊力，隔離開關觸頭連接處的螺栓擰緊程度隨著升壓站實際地理位置和環境溫度變化而變化，環境溫度越高，螺栓擰緊程度越松。另外，對于環境溫度變化較大的情況，應當實時進行螺栓緊度調整，同時加大動靜觸頭接觸電阻的測量頻率，及時調整接觸壓力。

3.2 升壓站生產工作進行階段

配置巡視人員對設備進行24 h不留空的巡查工作，包括檢查電流表運行電流是否正常，隔離開關各部分接觸是否良好，是否存在過熱變色現象，著重檢查絕緣部分以及有無閃絡放電痕跡，保持設備的正常運轉，及時發現和處理小型事故，避免大型事故的產生。同時，使用先進的科學技術手段，比如紅外線成像技術，更加準確地監控隔離開關動靜觸頭的發熱情況。

3.3 相關設備的檢修環節

升壓站的設備檢修環節不應該只在設備出問題之后進行，應當結合日常檢修，保持隔離開關動靜觸頭發熱的可控性。比如，每年進行統一的預防性試驗，對升壓站大部分設備進行全面維護和檢修。同時，日常維護著重注意彈簧是否存在疲勞現象，及時更換受損彈簧。另外，在檢修過程中，使用更加先進的科學技術處理觸頭接觸面，定期更換觸指座，避免出現觸指座銹蝕問題。

4 結語

綜上所述，隔離開關動靜觸頭的發熱是不可避免的，我們只能通過技術手段的不斷發展，更多新型材料的研發，來管理和控制動靜觸頭的發熱程度，避免過熱現象的產生，減少相關的設備損耗，提高升壓站的工作效率。

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